Yapay Doku Mühendisliği ve 3D Baskı

Tshwane Teknik Üniversitesi’nden bir profesör, yapay doku mühendisliğinin üç gerekli bileşenin “morfogenez için sinyaller, morfo jenlere karşılık veren kök hücreler ve insanlar için yedek parçalar yaratmak için hücredışı matriksin biyobenzetimi olan yapı iskeleleri” olduğunu belirtir.
Yapay Doku Mühendisliği ve 3D Baskı.

Bir biyoyazıcının yapay insan dokusu mühendisliği çalışmasında faydalı bir araç olması için bir biyobenzetimsel hücredışı yapıyı görevlendirebilmesi gerekir.

3D-Bioplotter® hücredışı işlemleri desteklemek ve destekleyici bir yapıyla birlikte çalışmak amacıyla organik malzemeleler birlikte yapı iskelesini ayrıntılarıyla planlar. Biyoyazıcı sistemi “biyobenzetimsel” tepki elde etmek için yapı iskelesi tekniği kullanır. Hücrelerin sferoidlerini görevlendirmek yerine Bioplotter 3D yapı iskelesi şeklinde çok daha az sayıda hücreyi yazar.

“Biraz zaman sonra hücreler çoğalacak, ardından 3D şekli yerinde tutan ve bu yüzden iskele olmayan bir parça oluşturan kendi ECM(yani hücredışı matris)’sini oluşturmuş olan iskele malzemesini özümseyecek.” Diyor EnvisionTEC’in biyoyazıcı uzmanı Carlos Carvalho.

“EnvisionTEC Bioplotter için 3D baskıda farklı ve duyulmamış bir prensip kullandık: bizim müşterilerimiz kullanmak istedikleri malzemenin seçiminde tamamen özgürlüğe sahiptirler.” Dr. Montaug, yapay doku mühendisliğinin organ yetmezliği ve nakledilen organın hastanın vücudu tarafından reddedilmesiyle mücadele etmek için kaçınılmaz bir araştırma sektörü olduğuna inanıyor.

Yakın uyumlu bir bağışçı tarafından organ naklini beklemek yerine ihtiyaç sahibi hastalar uygun bir şekilde kendi hücrelerinden daha hızlı ve büyük bir yaşayabilirlik ile organ nakli geliştirebilirler. Biyobenzetimsel organ iskeleti içerisine yaşayan hücreler yerleştirme işlemi, hastalar için yapay doku nakli geliştirmeyi amaçlayan birçok araştırma laboratuvarında kullanılmıştır.

Northwestern Üniversitesi’ndeki SHAH Labaratuvarı’nın müdürü Dr. Ramille Shah, “bio-inks” olarak adlandırdığı yeni bir 3D baskılı malzeme sınıfında olduğu kadar nakiller için canlı kemik dokuları geliştiren araştırmasında da ciddi ölçüde 3D-Bioplotter kullanmaktadır. Diğer müşteriler de Perfactory® serisi 3D yazıcıları kullanmayı başarılı buldular. Ohio Devlet Üniversitesi’nden Dr. David Dean de kraniyofasiyel dokular oluşturmak için bir Perfactory® kullanmaktadır.

Pittsburgh Üniversitesi’nden Dr. Rocky Tuan, ışık esaslı teknoloji ile yaşayan hücreler oluşturmada Perfactory ile çalışıyor. Tuan, yangın mağdurları için deri naklinde olduğu kadar canlı eklem kıkırdağıyla yapay doku mühendisliği alanında da yeni gelişmeler meydana getirmiştir.